气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统与流程

所属的技术人员可以清楚地了解到，为方便的描述和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如上述实施例所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

背景技术：

1、气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear，简称gis)是高压电力系统的重要设备，通常使用绝缘拉杆来支撑和连接各个电器元件，且绝缘拉杆能用于绝缘和操作开断。在使用过程中，往往需要承受很大的操作过电压冲击以及压缩、弯曲和拉伸等机械载荷，因此，绝缘拉杆的安全性和可靠性对gis设备的正常运行至关重要，需要对其进行机械性能检测，以确保其能够承受预期的负载和环境影响。

2、其中，常用的绝缘拉杆的机械性能检测方法是使用传感器，如应变计、加速度计、压力传感器等，利用各种传感器来监测绝缘拉杆的变形和应力状态，进而通过变形和应力数据确定绝缘拉杆的机械性能。但这种方法存在一些缺点：上述检测方式仅能检测绝缘拉杆在形变时各种表征的参数，检测的精度较低，难以反映绝缘拉杆的实际状态。

技术实现思路

1、本发明提出一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统，所述方法可以通过超声探测检测绝缘拉杆的缺陷坐标，再通过x射线扫描将缺陷坐标对应的区域转换成图像，再基于图像确定绝缘拉杆内部缺陷特征，从而根据缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，以提升检测的精度。

2、本发明实施例的第一方面提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，所述方法包括：

3、向绝缘拉杆施加压力后，利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域；

4、按照所述缺陷区域调用x射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到x射线图像；

5、调用图像识别方法识别所述x射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。

6、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域，包括：

7、调用超声波探测器向绝缘拉杆发送超声波，并接收绝缘拉杆的反射波，所述反射波为超声波穿透绝缘拉杆反射回来的声波；

8、对所述反射波进行预处理得到处理波形，从所述处理波形中提取波形特征信息，所述预处理包括波形变换和傅里叶变换；

9、基于所述波形特征信息确定绝缘拉杆的结构信息，并调用定位算法将所述结构信息与绝缘拉杆当前的坐标系进行匹配，得到缺陷区域。

10、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述按照所述缺陷区域调用x射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到x射线图像，包括：

11、调用x射线扫描仪向所述缺陷区域对应的位置反射x射线，并接收绝缘拉杆吸收x射线后返回的反射线；

12、对所述反射线进行能谱分析得到若干个不同能量的射线信号，并对每个所述射线信号射线处理得到若干个处理射线，所述射线处理包括去噪、滤波和增益处理；

13、利用成像算法将每个所述处理射线转换成二维投影图像，并对所述二维投影图像进行图像处理得到处理图像，其中，所述图像处理包括：去除噪声、平滑处理、增强对比度；

14、对若干张进行堆叠和重建形成三维的x射线图像。

15、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述调用图像识别方法识别所述x射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，包括：

16、调用图像识别方法从所述x射线图像失败绝缘拉杆的缺陷特征，所述缺陷特征包括：图像边缘、图像纹理、图像颜色；

17、基于所述图像特征提取缺陷特征，所述缺陷特征包括：缺陷位置、缺陷大小、缺陷形状和缺陷数量；

18、对所述缺陷形状进行几何学分析得到缺陷参数，所述缺陷参数包括缺陷体积、缺陷表面积、缺陷中心位置、缺陷重心；

19、根据所述缺陷参数确定绝缘拉杆的机械性能。

20、本发明实施例的第二方面提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测装置，所述装置包括：

21、超声检测模块，用于向绝缘拉杆施加压力后，利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域；

22、x射线检测模块，用于按照所述缺陷区域调用x射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到x射线图像；

23、性能检测模块，用于调用图像识别方法识别所述x射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。

24、本发明实施例的第三方面提供了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统，所述系统适用于如上所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，所述系统包括：x射线扫描组件，超声探测组件，机械固定组件，控制单元，数据处理与显示单元；

25、所述x射线扫描组件和所述超声探测组件设置在所述机械固定组件内，所述机械固定组件用于固定绝缘拉杆，所述数据处理与显示单元与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述x射线扫描组件和所述超声探测组件连接。

26、在第三方面的一种可能的实现方式中，所述x射线扫描组件，x射线管、探测器、运动器件和旋转器件；

27、所述旋转器件与所述运动器件连接，所述x射线管和所述探测器分别与所述运动器件连接；

28、所述超声探测组件包括一组可控制的超声探头和信号采集器。

29、在第三方面的一种可能的实现方式中，所述机械固定组件，包括：力量机、一组机械手臂、夹持装置和传感器；

30、所述一组机械手臂、所述夹持装置和所述传感器分别设置在所述力量机上。

31、相比于现有技术，本发明实施例提供的一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统，其有益效果在于：本发明可以通过超声探测检测绝缘拉杆的缺陷坐标，再通过x射线扫描对缺陷坐标对应的区域进行扫描并扫描结果转换成图像，再基于图像确定绝缘拉杆内部缺陷特征，从而根据缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，以提升检测的精度。

技术特征：

1.一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，其特征在于，所述利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域，包括：

3.根据权利要求1所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，其特征在于，所述按照所述缺陷区域调用x射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到x射线图像，包括：

4.根据权利要求1所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，其特征在于，所述调用图像识别方法识别所述x射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，包括：

5.一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测装置，其特征在于，所述装置包括：

6.一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统，其特征在于，所述系统适用于如权利要求1-4任意一项所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法，所述系统包括：x射线扫描组件，超声探测组件，机械固定组件，控制单元，数据处理与显示单元；

7.根据权利要求6所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统，其特征在于，所述x射线扫描组件，x射线管、探测器、运动器件和旋转器件；

8.根据权利要求6所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测系统，其特征在于，所述机械固定组件，包括：力量机、一组机械手臂、夹持装置和传感器；

9.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4任意一项所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法。

技术总结
本发明公开了一种气体绝缘开关设备的绝缘拉杆性能检测方法、装置及系统，所述方法包括：向绝缘拉杆施加压力后，利用超声波探测器获取绝缘拉杆的结构信息，并基于所述结构信息确定缺陷区域；按照所述缺陷区域调用X射线扫描仪扫描绝缘拉杆得到X射线图像；调用图像识别方法识别所述X射线图像得到绝缘拉杆的缺陷特征，并基于所述缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能。本发明可以通过超声探测检测绝缘拉杆的缺陷坐标，再通过X射线扫描对缺陷坐标对应的区域进行扫描并扫描结果转换成图像，再基于图像确定绝缘拉杆内部缺陷特征，从而根据缺陷特征确定绝缘拉杆的机械性能，以提升检测的精度。

技术研发人员：陈祖伟,庞小峰,姚聪伟,高超,孙帅,李兴旺,宋坤宇,周福升,赵晓凤,王增彬,李盈,杨贤,邰彬,黄若栋,杨芸,熊佳明,王国利
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12